Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux - UPR 3407
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Yann CHARLES

Assistant Professor
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Journal articles

2022

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Shihao Bian, Jonathan Mougenot, Yann Charles, Xavier Bonnin, Tom Wauters, et al.. Hydrogen retention in ITER's Diagnostic First Wall submitted to cyclic thermomechanical loadings. Procedia Structural Integrity, 2022, 42, pp.172-179. ⟨10.1016/j.prostr.2022.12.021⟩. ⟨hal-03920111⟩
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Y. Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gasperini. Modeling hydrogen dragging by mobile dislocations in finite element simulations. International Journal of Hydrogen Energy, 2022, 47 (28), pp.13746-13761. ⟨10.1016/j.ijhydene.2022.02.099⟩. ⟨hal-03627846⟩
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Qingxian Li, Yuqiao Li, Jia Li, Long Li, Xiaofeng Wu, et al.. Prefabricated crack propagation in translucent alumina ceramic sheets during flame thermal shock. Engineering Fracture Mechanics, 2022, pp.108285. ⟨10.1016/j.engfracmech.2022.108285⟩. ⟨hal-03560222⟩
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F. Montupet-Leblond, E.A. Hodille, M. Payet, R. Delaporte-Mathurin, E. Bernard, et al.. Influence of traps reversibility on hydrogen permeation and retention in Eurofer97. Nuclear Fusion, 2022, 62 (8), pp.086011. ⟨10.1088/1741-4326/ac6e74⟩. ⟨hal-03761586⟩
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Vishal Singh, Rakesh Kumar, Yann Charles, Dhiraj Mahajan. Coupled diffusion-mechanics framework for simulating hydrogen assisted deformation and failure behavior of metals. International Journal of Plasticity, 2022, 157, pp.103392. ⟨10.1016/j.ijplas.2022.103392⟩. ⟨hal-03752814⟩
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2021

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Y. Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini. Effect of transient trapping on hydrogen transport near a blunting crack tip. International Journal of Hydrogen Energy, 2021, 46 (11), pp.10995-11003. ⟨10.1016/j.ijhydene.2020.12.155⟩. ⟨hal-03140869⟩
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Y. Charles, Sofiane Benannoune, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini. Numerical simulation of the transient hydrogen trapping process using an analytical approximation of the McNabb and Foster equation. Part 2: domain of validity. International Journal of Hydrogen Energy, 2021, ⟨10.1016/j.ijhydene.2021.06.138⟩. ⟨hal-03296868⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, Gregory de Temmerman, et al.. Influence of interface conditions on hydrogen transport studies. Nuclear Fusion, 2021, 61 (3), pp.036038. ⟨10.1088/1741-4326/abd95f⟩. ⟨hal-03188511⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, Gregory de Temmerman, et al.. Parametric optimisation based on TDS experiments for rapid and efficient identification of hydrogen transport materials properties. Nuclear Materials and Energy, 2021, pp.100984. ⟨10.1016/j.nme.2021.100984⟩. ⟨hal-03140867⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Hao Yang, Julien Denis, James Dark, Etienne Hodille, et al.. Fuel retention in WEST and ITER divertors based on FESTIM monoblock simulations. Nuclear Fusion, 2021, 61 (12), pp.126001. ⟨10.1088/1741-4326/ac2bbd⟩. ⟨hal-03579873⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Mykola Ialovega, Etienne Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, et al.. Influence of exposure conditions on helium transport and bubble growth in tungsten. Scientific Reports, 2021, 11 (1), ⟨10.1038/s41598-021-93542-9⟩. ⟨hal-03293417⟩
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F. Montupet-Leblond, L. Corso, M. Payet, Rémi Delaporte-Mathurin, E. Bernard, et al.. Permeation and trapping of hydrogen in Eurofer97. Nuclear Materials and Energy, 2021, 29, pp.101062. ⟨10.1016/j.nme.2021.101062⟩. ⟨hal-03355595⟩
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2020

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Sofiane Benannoune, Yann Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini, Gregory de Temmerman. Multidimensional finite-element simulations of the diffusion and trapping of hydrogen in plasma-facing components including thermal expansion. Physica Scripta, 2020, T171, pp.014011. ⟨10.1088/1402-4896/ab4335⟩. ⟨hal-02966860⟩
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Yann Charles, Chunping Zhang, Monique Gaspérini, Brigitte Bacroix. Identification methodology of a rate-sensitive constitutive law with mean field and full field modeling approaches for polycrystalline materials. Comptes Rendus Mécanique, 2020, 348 (10-11), pp.807-826. ⟨10.5802/crmeca.56⟩. ⟨hal-03101656⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Gregory de Temmerman, Y. Charles, et al.. Parametric study of hydrogenic inventory in the ITER divertor based on machine learning. Scientific Reports, 2020, 10 (1), ⟨10.1038/s41598-020-74844-w⟩. ⟨hal-02972436⟩
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Peng An Lov, Kollika Nguon, Yi Liv, Bertrand Porte, Y. Charles. Parametric Study of the Mechanical Properties of Commercial Sikadurs Polymers Mixture. Techno-Science Research Journal, 2020, 8, pp.92-97. ⟨hal-03792629⟩
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Elisabeth Vasikaran, Yann Charles, Pierre Gilormini. Implementation of a reaction-diffusion process in the Abaqus Finite Element software. Mechanics & Industry, 2020, 21 (5), pp.508. ⟨10.1051/meca/2020010⟩. ⟨hal-02913929⟩
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2019

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S. Benannoune, Y. Charles, J. Mougenot, M. Gaspérini, G. de Temmerman. Numerical simulation by finite element modelling of diffusion and transient hydrogen trapping processes in plasma facing components. Nuclear Materials and Energy, 2019, 19, pp.42-46. ⟨10.1016/j.nme.2019.01.023⟩. ⟨hal-02183119⟩
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Yann Charles, Monique Gaspérini, Nicolas Fagnon, Kevin Ardon, Anthony Duhamel. Finite Element simulation of hydrogen transport during plastic bulging of iron submitted to gaseous hydrogen pressure. Engineering Fracture Mechanics, 2019, 218 (106580), ⟨10.1016/j.engfracmech.2019.106580⟩. ⟨hal-02266969⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, Christian Grisolia. Finite element analysis of hydrogen retention in ITER plasma facing components using FESTIM. Nuclear Materials and Energy, 2019, ⟨10.1016/j.nme.2019.100709⟩. ⟨hal-02968007⟩
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F.J.H. J H Ehlers, M. Seydou, D. Tingaud, F. Maurel, Y. Charles, et al.. H induced decohesion of an Al grain boundary investigated with first principles: General conditions for instant breakage and local delayed fracture. Computational Materials Science, 2019, pp.109403. ⟨10.1016/j.commatsci.2019.109403⟩. ⟨hal-02367144⟩
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2018

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Sofiane Benannoune, Yann Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini. Numerical simulation of the transient hydrogen trapping process using an analytical approximation of the McNabb and Foster equation. International Journal of Hydrogen Energy, 2018, 43 (18), pp.9083-9093. ⟨10.1016/j.ijhydene.2018.03.179⟩. ⟨hal-03915162⟩
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2017

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S. Ayadi, Y. Charles, M. Gaspérini, I. Caron Lemaire, Tony da Silva Botelho. Effect of loading mode on blistering in iron submitted to plastic prestrain before hydrogen cathodic charging. International Journal of Hydrogen Energy, 2017, 42 (15), pp.10555 - 10567. ⟨10.1016/j.ijhydene.2017.02.048⟩. ⟨hal-01538829⟩
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2010

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Y. Charles, R. Estevez, Y. Brechet, E. Maire. Modelling the competition between interface debonding and particle fracture using a plastic strain dependent cohesive zone. Engineering Fracture Mechanics, 2010, 77 (4), pp.705-718. ⟨10.1016/j.engfracmech.2009.11.012⟩. ⟨hal-00528006⟩
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2009

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M. Romero de La Osa, R. Estevez, Christian Olagnon, Jérome Chevalier, Y. Charles, et al.. Modelling of environmentally assisted crack growth in ceramics. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2009, 16 (8), pp.623-631. ⟨10.1080/15376490902916144⟩. ⟨hal-01814983⟩
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2006

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Yann Charles, François Hild, Stéphane Roux, Damien Vandembroucq. Material-independent crack arrest statistics: Application to indentation experiments. International Journal of Fracture, 2006, 142, pp.51-67. ⟨10.1007/s10704-006-9022-9⟩. ⟨hal-00022299v2⟩
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2005

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Yann Charles, François Hild, Jean Duval, Stéphane Roux. Analyse d'un mode de vieillissement dans un assemblage ceramique/metal. Mechanics & Industry, 2005, 6, pp.101-115. ⟨10.1051/meca:2005011⟩. ⟨hal-00322499⟩
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2004

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Yann Charles, Damien Vandembroucq, François Hild, Stéphane G. Roux. Material independent crack arrest statistics. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 2004, 52, pp.1651-1659. ⟨10.1016/j.jmps.2003.12.004⟩. ⟨hal-00002755⟩
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https://hal.science/hal-00002755/file/CVHR4.pdf BibTex
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Pascal Forquin, Laurent Rota, Yann Charles, François Hild. A Method to Determine the Macroscopic Toughness Scatter of Brittle Materials. International Journal of Fracture, 2004, 125, pp.171-187. ⟨10.1023/B:FRAC.0000021076.76987.62⟩. ⟨hal-00002912⟩
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2003

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Yann Charles, Stéphane Roux, François Hild. Long-Term Reliability of Brittle Materials: The Issue of Crack Arrest. Journal of Engineering Materials and Technology, 2003, 125, pp.333-340. ⟨10.1115/1.1580854⟩. ⟨hal-00002907⟩
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2002

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Yann Charles, François Hild. On crack arrest in ceramic / metal assemblies. International Journal of Fracture, 2002, 115, pp.251-272. ⟨10.1023/A:101639991⟩. ⟨hal-00322654⟩
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Conference papers

2022

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S. Bian, S. Ben Ayed, Jonathan Mougenot, Y. Charles, X. Bonnin, et al.. Modelling of vacancy mobility and clustering in ITER divertor monoblocks. HydroGhent, Oct 2022, ghent, Belgium. ⟨hal-03886850⟩
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Shihao Bian, James Dark, Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Christian Grisolia, et al.. Diffusion d’atomes assistée par les champs thermomécaniques dans les composants des tokamaks. Conférence internationale MATÉRIAUX 2022, Oct 2022, Lille, France. ⟨hal-03886319⟩
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Y. Charles, Shihao Bian, Jonathan Mougenot, Xavier Bonnin, Tom Wauters, et al.. Finite Element Modelling of Hydrogen transport in a multimaterial component under complex thermomechanical loadings. European Conference on Fracture 2022 (ECF23), Jun 2022, Funchal, Portugal. ⟨hal-03748724⟩
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Y. Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini. Finite Element Implementation of hydrogen transport and trapping models in metallic structure under complex thermomechanical loadings. Summer School on Hydrogen, Jul 2022, Besancon, France. ⟨hal-03887039⟩
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Y. Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini. Modelling hydrogen dragging by mobile dislocations. International Conference on Metals and Hydrogen, Oct 2022, ghent, Belgium. ⟨hal-03886801⟩
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Y. Charles. Simulation par Éléments Finis des interactions entre diffusion-piégeage de l'hydrogène et champs mécaniques. Rencontre CEFRACOR n°21 « Modélisation/Simulation des Interactions Hydrogène-Matériau et de la Fragilisation Par l'Hydrogène (FPH) : de l'échelle atomique à la structure »,, Jun 2022, Villetaneuse, France. ⟨hal-03887019⟩
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Alexandre Coatmeur, Florent Hautem, Shihao Bian, James Dark, Y. Charles, et al.. Transport d'hydrogène assisté par les champs thermomécaniques. 5ème colloque de prospective de la FR-FCM, Fédération de Recherche de Fusion par Confinement Magnétique (FRFCM), May 2022, Montauban, France. ⟨hal-03887213⟩
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Cecilie Duhamel, M. Maisonneuve, T. de Paula, Qi Huang, Jérôme Crépin, et al.. Oxydation et corrosion sous contrainte d’aciers inoxydables écrouis en milieu primaire des réacteurs nucléaires. Journée Scientifique FERMI « Tenue des matériaux à l’environnement », May 2022, Thiais, France. ⟨hal-03886986⟩
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2021

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Shihao Bian, Y. Charles, Jonathan Mougenot, Xavier Bonnin. Influence des champs thermomécaniques sur la rétention de l'hydrogène dans les composants du tokamak ITER. Recueil des Journées Jeunes Chercheurs 2021, CEFRACOR, Nov 2021, En distanciel, France. pp.49-58. ⟨hal-03579742⟩
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Jamaa Bouhattate, Y. Charles, Xavier Feaugas, M. Gaspérini, Jonathan Mougenot, et al.. Effect of microstructure on the diffusion property of polycrystals. 17ème Journées de la Matière Condensée (JMC17), Aug 2021, Rennes, France. ⟨hal-03374141⟩
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James Dark, Rémi Delaporte-Mathurin, Y. Charles, Etienne A Hodille, Christian Grisolia, et al.. Modelling WCLL breeder blankets. 15th International Workshop on Hydrogen Isotopes in Fusion Reactor Materials, Korea Institute of Fusion Energy, May 2021, Daejeon (Online event), South Korea. ⟨hal-03264207⟩
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James Dark, Rémi Delaporte-Mathurin, Jonathan Mougenot, Y. Charles, Etienne A Hodille, et al.. Modelling hydrogen transport in breeding blankets: influence of trapping effects. 2nd Fusion HPC Workshop, Dec 2021, Online Event, Spain. ⟨hal-03579616⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, James Dark, Floriane Leblond, Jonathan Mougenot, et al.. FESTIM, a modelling code for hydrogen transport in materials for nuclear fusion applications. FEniCS 2021, Mar 2021, Cambridge, United Kingdom. ⟨hal-03186587⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Hao Yang, Julien Denis, James Dark, Etienne A Hodille, et al.. Modelling hydrogen transport in ITER divertor. 16th European Vacuum Conference, Nov 2021, Marseille, France. ⟨hal-03579697⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Mykola Ialovega, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, et al.. Influence of exposure conditions on helium transport and bubble growth in tungsten. 15th International Workshop on Hydrogen Isotopes in Fusion Reactor Materials, Korea Institute of Fusion Energy, May 2021, Daejeon (online event), South Korea. ⟨hal-03264211⟩
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Etienne Hodille, Rémi Delaporte-Mathurin, Julien Denis, M Pecovnik, Elodie Bernard, et al.. Modelling of hydrogen trapping, diffusion and permeation in tokamak materials. 28th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2020), May 2021, on line, Austria. ⟨hal-03279579⟩
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2020

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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Floriane Leblond, Jonathan Mougenot, Y. Charles, et al.. Influence of interfaces on permeation. 29th meeting of ITPA TG SOL and divertor physics, ITPA Topical Group Divertor and SOL Physics, Oct 2020, Garching, Germany. ⟨hal-02967915⟩
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Floriane Leblond, Elodie Bernard, Y. Charles, Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, et al.. Permeation and trapping in Eurofer97: a wide-angle approach. 29th meeting of ITPA TG SOL and divertor physics, ITPA Topical Group Divertor and SOL Physics, Oct 2020, Garching, Germany. ⟨hal-02982923⟩
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2019

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S. Benannoune, Y Charles, J. Mougenot, M. Gasperini, G. de Temmerman. Effet des chargements thermiques sur le transport et le piégeage de l'hydrogène dans les matériaux métalliques. Journées Jeunes Chercheurs 2019 CEFRACOR, May 2019, Poitiers, France. ⟨hal-02190750⟩
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Qi Huang, Y. Charles, Cecilie Duhamel, Monique Gaspérini, Jérôme Crépin. Influence of the Combination of Microstructure and Mechanical Fields on Stress Corrosion Cracking Initiation of Cold-Worked Austenitic Stainless Steels. 19th International Conference on Environmental Degradation of Materials in Nuclear Power Systems-Water Reactor, Aug 2019, Boston, United States. pp.967-978. ⟨hal-03198941⟩
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Huang Q., Y Charles, Duhamel C., Gaspérini M., Crepin J.. Contribution des champs mécaniques à l'échelle du polycristal à l'amorçage de fissures de corrosion sous contrainte. Journées Jeunes Chercheurs 2019 CEFRACOR, May 2019, poitiers, France. ⟨hal-02194412⟩
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Leila Sellami, Rémi Delaporte-Mathurin, Sofiane Benannoune, Yann Charles, Jonathan Mougenot, et al.. Comparison of 3D vs. 1D diffusion trapping modelling. 27th ITPA DivSOL Meeting, Jul 2019, Garching, Germany. ⟨hal-02193869⟩
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E. Vasikaran, Y. Charles, P. Gilormini. Implémentation d’un processus de réaction-diffusion dans Abaqus. 24eme Congrès Français de Mécanique, Aug 2019, Brest, France. ⟨hal-02300796⟩
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2017

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S. Benannoune, Y. Charles, J. Mougenot, M. Gaspérini. Piégeage transitoire de l'hydrogène dans les matériaux métalliques. Journée Jeune chercheur CEFRACOR, Jun 2017, Dijon, France. ⟨hal-02183766⟩
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Q. Huang, Cecilie Duhamel, Y. Charles, M. Gaspérini, Jérôme Crépin. Effet du trajet de chargement sur l'amorçage de fissures de corrosion sous contrainte dans les aciers inoxydables écrouis. Journées jeunes chercheurs 2017, Jun 2017, Dijon, France. pp.131-138. ⟨hal-01549182⟩
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Book sections

2019

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Isabelle Aubert, Jamaa Bouhattate, Yann Charles, Thierry Couvant, Matthieu Dhondt, et al.. Local-scale Modeling of Plasticity–Environment Interactions. Mechanics - Microstructure - Corrosion Coupling :Concepts, Experiments, Modeling and Cases, Elsevier, pp.413-438, 2019, 978-1-78548-309-7. ⟨10.1016/B978-1-78548-309-7.50018-1⟩. ⟨hal-02149396⟩
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Y. Charles, Tuan Hung Nguyen, Kevin Ardon, Monique Gaspérini. Scale Transition in Finite Element Simulations of Hydrogen–Plasticity Interactions. I.R. Ionescu, S. Queyreau, C.R. Picu, O.U. Salman. Mechanics and Physics of Solids at Micro- and Nano-Scales, 1, ISTE; Wiley, pp.81, 2019, 9781786305312. ⟨10.1002/9781119687566.ch4⟩. ⟨hal-02399165v2⟩
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https://hal-univ-paris13.archives-ouvertes.fr/hal-02399165/file/Charles_2019.pdf BibTex

2018

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Aubert Isabelle, Bouhattate Jamaa, Y. Charles, Couvant Thierry, Matthieu Dhondt, et al.. Modélisation à l’échelle locale des interactions plasticité-environnement.  Christine BLANC;  Isabelle AUBERT. Couplage 'mécanique – microstructure – corrosion' Concepts, essais, modélisation et cas concrets, ISTE, 2018, 1784054887. ⟨hal-03915157⟩
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Poster communications

2022

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Shihao Bian, Jonathan Mougenot, Yann Charles, Xavier Bonnin, Tom Wauters, et al.. Impacts of mechanical fields on hydrogen transport in ITER divertor monoblocks. 4th International Conference on Metals and Hydrogen, Oct 2022, Ghent, Belgium. . ⟨hal-03886786⟩
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03886786/file/Poster%20for%20SteelyHydrogen%20final.pdf BibTex
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James Dark, Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Y. Charles, et al.. Modelling of tritium transport in WCLL breeding blankets: influence of neutron induced damage. SOFT2022 - 32nd Symposium on Fusion Technology, Sep 2022, Dubrovnik, Croatia. , P-1.247. ⟨hal-03886243⟩
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Rémi Delaporte-Mathurin, Mykola Ialovega, Elodie Bernard, Etienne A Hodille, Sophie Blondel, et al.. Modelling H-He interactions in W. 32nd Symposium on Fusion Technology, Sep 2022, Dubrovnik, Croatia. , P-2.308. ⟨hal-03886289⟩
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2021

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Rémi Delaporte-Mathurin, Jonathan Mougenot, Etienne A Hodille, Y. Charles, Christian Grisolia. Multidimensional, multi-material and multiphysics modelling of Hydrogen transport in ITER. 24th International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices, Jan 2021, Jeju Island, South Korea. ⟨hal-03120261⟩
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03120261/file/Poster%20PSI%202020.pdf BibTex
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Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, Jonathan Mougenot, Gregory de Temmerman, Y. Charles, et al.. Complex multi-dimensional modelling of hydrogen transport in ITER and WEST plasma facing components. 18th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2021, Virtual Conference, Germany. , pp.ID168. ⟨hal-03579941⟩
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Floriane Leblond, Etienne A Hodille, Stéphane Vartanian, Rémi Delaporte-Mathurin, Jonathan Mougenot, et al.. Permeation and trapping in fusion-relevant materials. 18th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2021, Virtual Conference, Germany. , pp.ID303. ⟨hal-03579944⟩
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2020

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Shihao Bian, Jonathan Mougenot, Y. Charles, Monique Gaspérini, Gregory de Temmerman. Multidimensionnal simulations of the diffusion and trapping of hydrogen in divertor including thermal expansion. 31st Symposium on Fusion Technology (SOFT2020), Sep 2020, Virtual Edition, Croatia. . ⟨hal-02967940⟩
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Floriane Leblond, Elodie Bernard, Y. Charles, Rémi Delaporte-Mathurin, Etienne A Hodille, et al.. Hydrogen permeation and trapping through Eurofer97. 31st Symposium on Fusion Technology (SOFT2020), Sep 2020, Virtual edition, Croatia. ⟨hal-02973754⟩
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2019

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Sofiane Benannoune, Yann Charles, Jonathan Mougenot, Monique Gaspérini, Gregory de Temmerman. Multidimensional Finite Element Simulations of the diffusion and trapping of hydrogen in plasma-facing components including thermal expansion. 17th International Conference on Plasma-Facing Materials and Components for Fusion Applications, May 2019, Eindhoven, Netherlands. . ⟨hal-02193787⟩
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